单片机实训教学模式的设计

时间:2024-01-30 点赞:47276 浏览:92999 作者原创标记本站原创

本文是一篇嵌入式论文范文,嵌入式类本科毕业论文范文,关于单片机实训教学模式的设计相关电大毕业论文范文。适合嵌入式及电气类及操作系统方面的的大学硕士和本科毕业论文以及嵌入式相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。

摘 要:单片机是电子电气类一门“古老”的学科,单片机的发展往往也被看做人类产品智能化的发展.随着时代的进步以及人们对产品智能化的可求,单片机不仅从单一的对机械控制发展到了多领域的智能化控制,更从无操作系统时展到了有操作系统时代,从而带动了新兴产业——嵌入式产业链的发展,如今,单片机及嵌入式产品几乎深入到了我们工作、生活和学习的各个领域.那么,作为嵌入式及电子电气类相关学科的一门重要的基础课程,单片机的地位就显得举足轻重了.

关 键 词:单片机;实训;教学

中图分类号:TP368文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)21-0000-02

单片机是电子电气类一门“古老”的学科,单片机的发展往往也被看做人类产品智能化的发展.随着时代的进步以及人们对产品智能化的可求,单片机不仅从单一的对机械控制发展到了多领域的智能化控制,更从无操作系统时展到了有操作系统时代,从而带动了新兴产业——嵌入式产业链的发展,如今,单片机及嵌入式产品几乎深入到了我们工作、生活和学习的各个领域.那么,作为嵌入式及电子电气类相关学科的一门重要的基础课程,单片机的地位就显得举足轻重了.

在单片机的教学中,单片机的实践教学是使学生真正学会运用单片机的必备实训手段,通过这样的教学手段,不仅可以让学生很好的掌握单片机知识,还能达到为后续课程打基础、为毕业设计做准备、为单片机实现直接就业与企业工作环境对接的教学目的.

在几年的教学过程中,我们本着以工作过程为导向,以企业典型工作任务为依托的教学模式,将单片机的教学过程按照企业对产品的开发流程进行设计,采用分阶段分任务分组合作的教学模式完成,具体设计如下:

1明确工作任务

工作任务是实训教学的起点,它传递给学生的信息是“我们要做什么”.工作任务明确能够保证研究方向的准确性,工作任务明确能够有效的了解任务所需的知识和技能,有利于学生对知识的搜集和学习.在教学中,我们为了让学生对工作任务所需掌握的知识点一目了然,往往在确定工作任务时采用比较直观的语言表达方式提出任务,如“单片机让一个LED灯闪烁”、“单片机让一个LED灯定时1秒闪烁”、“单片机让单数码管显示0~9十个十进制数”等等,这种直观的语言描述往往可以降低任务的复杂性,让学生更快更直接的了解知识点,从而有利于后续工作的开展.

2确定工作目标

工作目标指导任务完成的方向性.工作目标明确才能进一步分析工作任务的具体需求和目的;工作目标明确才能具体分析和选择下一步工作该做什么、怎么做、做的目的是什么.通常在这一教学环节中,我们会将学生组织成若干个开发工作组,将工作任务看成招标商的招标任务,将工作组定位为若干个投标公司,通过一种企业竞争式的模式,组织学生完成工作任务.这一环节,主要是各个工作组进行组内讨论,分析工作目标;通过工作目标,进一步确定工作任务所需的知识点、进而通过工作组对资料的查找和搜集,在提出工作任务的前提下,组织组内学生完成对芯片的选择、元器件的选择以及开发工具的选择的任务.

3完成任务的系统设计

在单片机的企业开发流程中,系统设计是十分重要的阶段.单片机系统设计的目的是在保证工作目标实现的基础上,以提高系统的简单性、可行性、可靠性、完整性、可扩展性、可维护性、安全性以及经济效益等为出发点,进一步详细设计的实现工作目标完成工作任务的设备及芯片的参数选型,如输入信号的类型和数量,输出控制的对象和数量,接口设备的种类及类型,环境配置,工作电源要求以及产品整体成本要求等.

4电路原理图设计

原理图是硬件组装的依据,原理图的设计好坏直接关系到制作产品的可行性,因此,学会绘制原理图是学生走向工作岗位操作的第一步.我们所使用的原理图设计工具是PROTEL软件.PROTEL是个庞大的EDA软件,它不仅可以绘制电路原理图绘制,还可以模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计等等,目前几乎所有的电子公司都要用到它,因此这里使用PROTEL软件的另一个目的是实现能够最大限度的缩小学校和企业的差距,从而做到校企对接.

5软件程序设计

单片机是靠命令完成工作的,命令是靠软件编写的,因此软件设计环节必不可少.软件设计不仅能够培养学生良好的问题分析能力,组织能力、顺序协调能力等社会必要能力,更重要的是一个好的程序往往决定了产品的兴衰和成败,因此软件设计也是单片机开发中不容忽视的阶段.

软件设计的流程一般分为:设计软件的功能和实现的算法和方法、软件的总体结构设计和模块设计、编程和调试、程序联调和测试以及编写、提交程序几个过程.由于低级的汇编语言过于依赖固定单片机芯片,往往不便于程序的移植,因此我们在教学中,使用高级语言——C语言进行单片机的程序设计,使得程序设计更易于理解,更有利于系统扩展和学生进一步深入学习.

6电路仿真设计

仿真是指在计算机上采用特定的软件模拟单片机运行的状态,进而确定单片机系统设计的可行性.我们在这一环节中使用PROTUES电路仿真软件模拟电路原理图的结构,通过导入程序观察运行结果来确定设计的准确性.对于初学者来说,如果直接焊接电路不仅可能带来不必要的经济损失,更可能在焊接中由于出现不确定的问题而导致无法观察执行效果,无法确定产品的问题来自于软件还是硬件,因此仿真往往是解决这一问题的一个好办法,它即节约了成本又能让学生明确看到自己制作的产品的执行效果,进而能够是学生正确分析问题的所在.实际教学中,我们发现这一环节的实施往往给学生带来了极大的学习乐趣,从而有效的提高的学习效果,鼓励了学生继续专研的信心,为后续任务打下更坚实的基础.


7绘制电路板

电路板是元器件连接的平台,电路板的设计有利于优化设备间的布局,因此电路板设计也是单片机设计中比较严谨的工作环节,在这一环节中我们仍然借助PROTEL软件来完成.

8成品焊接

焊接是一种以加热方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术.焊接是电装生产中不可避免的的重要环节.这里我们通过焊接技术完成成品的组装,到这里为止基本的产品设计过程就初步设计完成了.

9成品调试

成品制作完毕后,就进入成品整体的调试环节了,在这一环节的实施中,工作组学生根据成品的运行效果,将问题的研究方向确定为软件和硬件两种因素,通过组内成员的分析及教师的从旁指导,反复调试直至问题解决.

10小组测评

测评是检验实训成果的手段,我们在这一环节中,将测评分为三种:组内测评、组间测评和教师测评.通过组内测评,对组内成员的学习态度、探索精神、合作意识等做一个合理的评价,以激励和端正组内学生间的学习态度和合作态度;通过组间测评,组织各小组互评,通过学生互评促使组间学生的学习和交流,以此达到促进学生组间竞争意识,互学意识.通过教师测评,总结出各个小组的优点及不足,进一步督促学生学习,以此达到教学相长的目的.

[作者简介]于薇(1980.3-),籍贯:辽宁庄河,学历:硕士,职称:讲师,研究方向:嵌入式方向;张黎明(1978.5-),籍贯:山东,学历:硕士,职称:工程师,研究方向:林业.

相关论文

单片机实训教学模式的设计

此文是一篇嵌入式论文范文,关于嵌入式类论文例文,与单片机实训教学模式的设计相关毕业论文开题报告范文。适合不知如何写嵌入式及电气类及操。

会计实训教学模式

本文是一篇参考文献论文范文,关于参考文献相关函授毕业论文,关于会计实训教学模式相关毕业论文范文。适合参考文献及财务会计及会计学方面的。

新型单片机实训平台的与设计唐启见

本文是一篇实验教学改革论文范文,实验教学改革方面毕业论文参考文献格式,关于新型单片机实训平台的与设计唐启见相关硕士论文范文。适合实验。

基于校企合作的实训教学模式改革

本文是一篇工程机械论文范文,关于工程机械类硕士学位论文,关于基于校企合作的实训教学模式改革相关毕业论文提纲范文。适合工程机械及职业教。